城市河道生态护岸技术研究现状与展望

城市河道生态护岸技术研究现状与展望

【摘要】生态护岸不仅具有传统护岸的行洪、排涝以及水土保持等功能，而且还融入了城市景观、文化和生态等内容，实现人与自然的和谐共处。本文结合生态护岸的基本定义和功能简要分析后，汇总了目前生态护岸研究的相关成果和技术，并对未来主要研究方向进行展望。

【关键词】城市河道；生态护岸；技术研究

城市河流是城市生存和发展必不可少的要素，在城市及周边地区经济发展和生态保护中，均占十分重要的地位。对城市的繁荣与衰落，对城市社会、经济与环境协调发展有至关重要的意义。河岸作为河道的重要组成部分，直接影响着城市景观规划和生态环境建设。城市河道岸坡的保护形式应与城市建设规划发展相一致，与周边生态环境相协调，与城市居民的需求相符合。

当前，城市河道护岸主要采用直立式混凝土挡土墙。该结构形式有利于保持岸坡稳定性、防止水土流失、保证防洪安全，但对生态环境会产生一定不良影响，具体表现为水体与陆地环境恶化，对生态造成一定破坏。目前，针对这一问题国内外已开始对生态型护岸技术进行专门研究，并取得了一定的成果。

1 生态护岸的定义与功能

1.1 生态护岸的定义和特点

生态护岸是指能在防止河岸坍方之外，还具备使河水与土壤相互渗透，增强河道自净能力，有一定自然景观效果的河道护坡形式。

1.2 生态护岸的功能

1.2.1 防洪功能

生态护岸本身具备一定抵御洪水的能力。通过护岸上的植被形成一种“可渗透性”的界面，实现地表和地下水的调节，使循环途径发生一定变化。洪水季节时，通过植被可将洪水向堤中渗透储存，缓解洪峰；枯水季节时，储存在堤中的水反渗入河，实现调节水位的作用。

1.2.2 生态功能

生态护岸将岸边植被与堤内植被连成一体，形成完整的河流生态系统。护岸坡面植被将使水流流速发生变化，为水生生物提供觅食、栖息场所，起到了保持生物多样性的作用。另外，通过生态护岸的建设把岸线做成不规则状，让岸边绿植之间形成水面、绿地。可营造出丰富的生态环境条件，形成稳定、丰富的生态系统。

1.2.3 景观功能

生态护岸不仅可以与周围环境形成相协调的河道景观，而且可以通过保护和建立丰富的生态系统使河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。成为人们娱乐休闲场所，促进人与自然的和谐发展。

1.2.4 自净功能

生态护岸可以增强水体自净功能，改善水质。污染物排入河流后，将以食物链方式降低污染物浓度，水体中无机盐等将成为生态护岸上水生植物的营养物，水生植物庞大的根系将成为大量微生物吸附的介质，有利于水质净化。

2 国外生态护岸技术研究现状

发达国家对环境和生态退化的问题认识较早，为了有效保护河道护岸和生态环境，提出了一些生态型护岸技术。如：自然型护岸技术、植被型生态混凝土、活动式的堤防护岸等。

目前在国外较为广泛应用的是土壤生物工程（soil-bioengineering）护岸技术[1-3]。该技术的原理主要是利用植物对气候、水文、土壤的作用，实现岸坡的稳定。主要作用包括：降雨截留、径流延滞、土壤增渗、土层固结、根系土壤的增强、土壤湿度调节、土体支撑、负重和风力传递作用等[4]。

常用的土壤生物护岸技术主要有如下几类[5]：

2.1 土壤保持技术。主要是利用植物对护岸进行覆盖，避免表面受到侵蚀。主要通过移植草皮、播种草籽、种植乔灌树木等方式实现。

2.2 地表加固技术。主要是通过植物庞大的根系吸收土壤中的水分来降低土壤孔隙水压，已达到对土体的加固。主要通过根系填塞、枝条篱墙、活枝柴捆、灌丛层、活性淤泥植物、草卷、等技术实现。

2.3 生物技术与工程技术相结合的综合保护技术。主要是通过植物与建筑材料的合理搭配，加固河岸。主要是通过包括绿化干砌石墙、渗透式植被边坡、绿化网箱、绿化栅栏、等技术实现。

这些技术，在国外运用较为成熟，如美国加勒比地区的圣拉西亚岛西海岸公路建设项目、英国约克郡戴尔斯三峰地区国家公园自然环境恢复项目等。

3 国内生态护岸技术研究现状

我国在生态型护岸技术方面的研究起步较晚，近几年在吸收国外成功技术和经验基础上，也取得了一定的发展。如：鄢俊[6]针对我国现在使用较多的城市

河道植草护坡方式的针对性和草种的选取技术进行的专门研究。卢志灵[7]结合上海市河道的自身特点，进行了生态型护坡结构形式的专门研究；季永兴[8]针对城市原有河道护坡结构及其对生态环境的影响进行的专门研究分析，并针对生态型护坡结构选取不同材料的效果进行了研究。

目前国内实际应用中较为成功的生态护岸技术主要有：网格反滤生物组合护坡技术[9]；石笼挡墙、网笼垫块护坡、复合植被护坡等生态型护坡技术[10]。这些技术总体可归纳为两种：一种是纯利用植物护坡，一种是植物—工程措施复合护坡技术。

当前国内常用的生态护岸技术主要有以下三种：

3.1 植草护坡技术

植草护坡技术主要是通过植物形成对堤防岸坡的覆盖，起到消能护坡的作用；利用植物庞大的根系对土壤的包结，提高坡面表层的抗剪强度，提高迎水坡面抗蚀性，从而达到保护岸坡的作用。

3.2 植被网护岸技术

植被网技术主要是利用活性植物与土工材料合成的新材料建设护岸。该护岸将会将构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过材料中的活性植物生长实现对护坡的加固保护作用。

3.3 防护林护岸技术

防护林护岸技术主要是在河岸两侧种植草木，形成河岸防护林。洪水季节时，通过防护林对洪水气到阻滞作用，减小洪水对地表的冲刷。

4 生态护岸技术研究工作展望目前，国内对生态护岸的关注度越来越高，生态护岸技术的研究也越来越深入和成熟，并且已经开始从理论研究向工程实践转化。今后有必要结合研究成果和已开展的工程经验研究制定生态型护岸的相关技术标准，针对不同等级、不同区域河道明确量化护岸的生态指标，并将其纳入建设审批标准中。同时摸索对生态护岸效果的跟踪评估，为不断完善生态护岸技术、改善生态环境、实现人与自然的和谐发展提供服务和支撑。

5 结语

生态护岸不仅具有传统护岸的行洪、排涝以及水土保持等功能，而且还融入了城市景观、文化和生态等内容，实现人与自然的和谐共处。因此，开展生态护岸的研究具有十分重要的意义。本文结合生态护岸的基本定义和功能简要分析后，汇总了目前生态护岸研究的相关成果和技术，并对未来主要研究方向进行展望，旨在为生态护岸技术的研究提供参考。